(57)【要約】【課題】  路面表面温度を直接検知し路面の定期的な修復時にセンサの取外し取付を容易にする。【解決手段】  路面に接地される感温部とこの感温部から立設するフィン部とを有するＴ字型を為す熱伝導性の高い金属から成る感温部材と、ＦＢＧを有し、感温部材のフィン部上にＦＢＧを接着する光ファイバと、感温部材のフィン部および光ファイバを囲繞する断熱部材を備えた筐体とで構成した。感温部を路面に載置し、筐体の上部に板材またはドーム型の板材を載置し、板材と路面との間をボルトによって締結した。感温部を路面に載置し、筐体の両側にＬ型金具を取り付け、Ｌ型金具と路面との間をボルトによって締結した。路面に所定数設置した各路面凍結検出センサ間を光ケーブルで接続し、光ケーブルの一端部からパルス光を入射し、各路面凍結検出センサからの反射波長を受光し、路面温度を測定する。【選択図】    図１
2005265532.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
路面に接地される感温部とこの感温部から立設するフィン部とを有するＴ字型を為す熱伝導性の高い金属から成る感温部材と、
歪みに応じて光反射ピーク波長が変化するファイバブラッググレーティング（ＦＢＧ）を有し、前記感温部材のフィン部上に該ＦＢＧを接着する光ファイバと、
前記感温部材のフィン部および光ファイバを囲繞する断熱部材を備えた筐体と
で構成したことを特徴とする路面凍結検出センサ。
【請求項２】
請求項１記載の路面凍結検出センサの感温部を路面に載置し、前記路面凍結検出センサの筐体の上部に板材を載置し、前記板材と路面との間をボルトによって締結することを特徴とする路面凍結検出センサの設置方法。
【請求項３】
請求項１記載の路面凍結検出センサの感温部を路面に載置し、前記路面凍結検出センサの筐体の上部にドーム型の板材を載置し、前記板材と路面との間をボルトによって締結することを特徴とする路面凍結検出センサの設置方法。
【請求項４】
請求項１記載の路面凍結検出センサの感温部を路面に載置し、前記路面凍結検出センサの筐体の両側にＬ型金具を取り付け、前記Ｌ型金具と路面との間をボルトによって締結することを特徴とする路面凍結検出センサの設置方法。
【請求項５】
請求項１記載の路面凍結検出センサの設置方法において、前記感温部を大気側に向けて前記筐体を路面に載置し、該感温部の上部に放射冷却用の屋根部材を取り付けることを特徴とする路面凍結検出センサの設置方法。
【請求項６】
路面に接地される感温部とこの感温部から立設するフィン部とを有するＴ字型を為す熱伝導性の高い金属から成る感温部材と、歪みに応じて光反射ピーク波長が変化するファイバブラッググレーティング（ＦＢＧ）を有し、前記感温部材のフィン部上に該ＦＢＧを接着する光ファイバとを有する路面用路面凍結検出センサ部と、
大気側に配置される外気感温部とこの外気感温部から立設するフィン部とを有するＴ字型を為す熱伝導性の高い金属から成る感温部材と、ＦＢＧを有し、前記感温部材のフィン部上に該ＦＢＧを接着する光ファイバとを有する外気温用検出センサ部と、
前記路面用路面凍結検出センサ部および外気温用検出センサ部のフィン部および光ファイバを囲繞する断熱部材を備えた側板とを備え、
前記路面用路面凍結検出センサ部と外気温用検出センサ部とは、それぞれの前記ＦＢＧを対向して前記側板に取り付けられている
ことを特徴とする路面凍結検出センサ。
【請求項７】
請求項６の路面凍結検出センサ温度センサの路面用路面凍結検出センサ部の感温部を路面に載置し、前記側板の両側にＬ型金具を取り付け、前記Ｌ型金具と路面との間をボルトによって締結することを特徴とする路面凍結検出センサの設置方法。
【請求項８】
請求項７記載の路面凍結検出センサ温度の設置方法において、前記外気温用検出センサ部の外気温感温部の上部に放射冷却用の屋根部材を取り付けることを特徴とする路面凍結検出センサの設置方法。
【請求項９】
請求項１または請求項６記載の路面凍結検出センサを、請求項２〜請求項５、請求項７，請求項８の何れか記載の路面凍結検出センサの設置方法によって路面に所定数設置し、各路面凍結検出センサ間を光ケーブルで接続し、前記光ケーブルの一端部からパルス光を入射し、各路面凍結検出センサからの反射波長を受光し、路面温度を測定することを特徴とする路面凍結検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歪みに応じて光反射ピーク波長が変化するファイバブラッググレーティング（ＦＢＧ）を利用した滑走路や道路などの路面凍結検出センサ、路面凍結検出センサの設置方法および路面凍結検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、路面凍結防止装置としては、路面温度用光ファイバ温度センサを道路の長手方向に沿って地中に配置するものが知られている（例えば、特許文献１，２，３，４参照）。
また、光ケーブルを利用した温度センサとしては、ＦＢＧを光ケーブルに設けたものが知られている（例えば、特許文献５，６，７，８，９参照）。
【特許文献１】特開平５−７１１１１号公報
【特許文献２】特開平１０−１０４３６３号公報
【特許文献３】特開２０００−２４１５６３号公報
【特許文献４】特開２００１−２２８２６３号公報
【特許文献５】特開平１０−１４１９２２号公報
【特許文献６】特開２００１−４２１４２号公報
【特許文献７】特開２００１−１９４２４９号公報
【特許文献８】特開２００３−２５４８３８号公報
【特許文献９】特開２００３−３４４１８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上述した路面凍結防止装置では、何れも道路の長手方向に沿って地中に配置するため、路面表面温度を直接検知することができなかった。また、道路の定期的な修復毎に取り外し、張り替えをしなければならないという問題があった。
一方、ＦＢＧを設けた温度センサでは、ＦＢＧは素線のまま使用すると、外部から応力が加わったり、結露したりすると、応力や結露によって検出信号が変化し、正確な温度測定ができないという問題があった。また、路面表面温度を直接検知することができなかった。さらに、ＦＢＧを固定部材に全面的に固定すると、接着むらやＦＢＧの伸縮にバラツキが生じ、安定した温度計測ができないという問題があった。
【０００４】
また、ＦＢＧを管状の保護部材で覆った温度センサでは、保護部材から気体の温度が保護部材内の空気を介してＦＢＧに伝達されるので、保護部材の周囲の気体の温度を測定することとなる。従って、これを路面凍結防止装置の温度センサとして適用すると、知りたい路面の温度ではなく、路面の雰囲気温度を測定する結果となり、路面表面温度を直接検知することができないという不具合があった。
【０００５】
本発明は斯かる従来の問題点を解決するために為されたもので、その目的は、路面表面温度を直接検知することができると共に道路など路面の定期的な修復時の取外し取付が容易な路面凍結検出センサおよびその設置方法を提供することある。
また、本発明は、路面表面温度を直接検知することができる路面凍結検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明は、路面に接地される感温部とこの感温部から立設するフィン部とを有するＴ字型を為す熱伝導性の高い金属から成る感温部材と、歪みに応じて光反射ピーク波長が変化するファイバブラッググレーティング（ＦＢＧ）を有し、前記感温部材のフィン部上に該ＦＢＧを接着する光ファイバと、前記感温部材のフィン部および光ファイバを囲繞する断熱部材を備えた筐体とで構成したことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の路面凍結検出センサの感温部を路面に載置し、前記路面凍結検出センサの筐体の上部に板材を載置し、前記板材と路面との間をボルトによって締結することを特徴とする。
請求項３に係る発明は、請求項１記載の路面凍結検出センサの感温部を路面に載置し、前記路面凍結検出センサの筐体の上部にドーム型の板材を載置し、前記板材と路面との間をボルトによって締結することを特徴とする。
【０００８】
請求項４に係る発明は、請求項１記載の路面凍結検出センサの感温部を路面に載置し、前記路面凍結検出センサの筐体の両側にＬ型金具を取り付け、前記Ｌ型金具と路面との間をボルトによって締結することを特徴とする。
請求項５に係る発明は、請求項１記載の路面凍結検出センサの設置方法において、前記感温部を大気側に向けて前記筐体を路面に載置し、該感温部の上部に放射冷却用の屋根部材を取り付けることを特徴とする。
【０００９】
請求項６に係る発明は、路面に接地される感温部とこの感温部から立設するフィン部とを有するＴ字型を為す熱伝導性の高い金属から成る感温部材と、歪みに応じて光反射ピーク波長が変化するファイバブラッググレーティング（ＦＢＧ）を有し、前記感温部材のフィン部上に該ＦＢＧを接着する光ファイバとを有する路面用路面凍結検出センサ部と、大気側に配置される外気感温部とこの外気感温部から立設するフィン部とを有するＴ字型を為す熱伝導性の高い金属から成る感温部材と、ＦＢＧを有し、前記感温部材のフィン部上に該ＦＢＧを接着する光ファイバとを有する外気温用検出センサ部と、前記路面用路面凍結検出センサ部および外気温用検出センサ部のフィン部および光ファイバを囲繞する断熱部材を備えた筐体とを備え、前記路面用路面凍結検出センサ部と外気温用検出センサ部とは、それぞれの前記ＦＢＧを対向して前記側板に取り付けられていることを特徴とする。
【００１０】
請求項７に係る発明は、請求項６の路面凍結検出センサ温度センサの路面用路面凍結検出センサ部の感温部を路面に載置し、前記側板の両側にＬ型金具を取り付け、前記Ｌ型金具と路面との間をボルトによって締結することを特徴とする。
請求項８に係る発明は、請求項７記載の路面凍結検出センサ温度の設置方法において、前記外気温用検出センサ部の外気温感温部の上部に放射冷却用の屋根部材を取り付けることを特徴とする。
【００１１】
請求項９に係る発明は、請求項１または請求項６記載の路面凍結検出センサを、請求項２〜請求項５、請求項７，請求項８の何れか記載の路面凍結検出センサの設置方法によって路面に所定数設置し、各路面凍結検出センサ間を光ケーブルで接続し、前記光ケーブルの一端部からパルス光を入射し、各路面凍結検出センサからの反射波長を受光し、路面温度を測定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、熱伝導性の高い金属によって感温部とこれに連なるフィン部とを一体的に形成するとともに、感温部を検出対象路面に直に設置するように構成したので、感温部の長手方向における温度変化による歪みが速やかにかつ確実にフィン部に固定したＦＢＧに伝搬され、従来の路面温度検出センサに比べてより正確な路面温度を検出することが可能となる。
【００１３】
また、本発明では、路面凍結検出センサを路面に直に載置した状態で設置できるので、路面の補修作業などに影響されることが少なく、補修作業毎に光ケーブルの張替や舗装工事に付帯する工事を最小限度に抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を図面に示す実施形態に基づいて説明する。
図１〜図４は、本発明の第一実施形態に係る路面凍結検出センサを示す（請求項１に対応する）。
本実施形態に係る路面凍結検出センサ１は、凍結検出対象路面に接地される板状の感温部１１と、この感温部１１の中央部から一体的に立設する板状のフィン部１２とを有するＴ字型を為す熱伝導性の高い金属（例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金など）から成る感温部材１０を備えている。
【００１５】
この感温部材１０の両端部には、光ファイバ挿通穴１４を有するブロック形状の端部部材１３，１３が一体的に形成されている。感温部材１０のフィン部１２上には、歪みに応じて光反射ピーク波長が変化するファイバブラッググレーティング（ＦＢＧ）１６を有する光ファイバ１５が、ＦＢＧ１６を−１０℃〜８０℃で使用可能な接着剤１７で接着することにより固定されている。光ファイバ１５の両端は、光ファイバ挿通穴（または溝）１４を介して端部部材１３から突出し光コネクタ１８，１８に連結している。なお、光ファイバ挿通穴（または溝）１４において、挿通する光ファイバ１５の周囲は接着剤１７と同じ接着剤またはジェリー状のシリコンゴム（一液室温硬化型）によって目詰めが行われている。端部部材１３から突出する光ファイバ１５は、端部部材１３に固定された保護カバー（例えば、ゴム、合成ゴム、軟性樹脂などから成る）１９により被覆されている。光ファイバ１５を接着した感温部材１０は、感温部１１上にジェリー状の防水材（例えば、一液室温硬化型のシリコンゴム）２０を塗布し、フィン部１２および光ファイバ１５を囲繞する筐体２１を取り付けている。筐体２１は、金属または合成樹脂によって形成され、内部に合成樹脂製の断熱材２２を配設している。筐体２１は、ボルトにより端部部材１３に固定されている。
【００１６】
図５は、本実施形態に係る路面凍結検出センサ１の温度特性の一例を示す。横軸は路面凍結検出センサ１に与えられる温度、縦軸は路面凍結検出センサ１の出力であるＦＢＧ１６からのブラッグ波長のシフト量を示す。ここでは、路面凍結検出センサ１を恒温槽内に配置し、恒温槽内温度を変化させた時の出力波形を示している。ここでは、中心波形は、１５３０ｎｍである。図５から明らかなように、−１０℃から５０℃までほぼ線形的に出力が得られており、安定した温度計測が可能なことが理解できる。
【００１７】
以上のように構成された本実施形態に係る路面凍結検出センサ１によれば、凍結検出対象路面に感温部１１を接地することにより、接地面の温度が感温部１１を介してフィン部１２上のＦＢＧ１６に速やかに伝達され、ＦＢＧ１６が歪みに応じて光反射ピーク波長を変化し、凍結検出対象路面の温度を検出し、光コネクタ１８，１８を介して光ケーブルで連絡する光波長測定装置に伝達することができる。
【００１８】
また、本実施形態に係る路面凍結検出センサ１によれば、感温部１１がその長手方向の温度変化による歪みを確実に伝えることができ、かつ、それに連なるフィン部１２が熱伝導をよくする直線フィン形状を為しているので、感温部１１で検出された温度変化による歪みを確実にＦＢＧ１６に伝達することができる。
また、本実施形態に係る路面凍結検出センサ１によれば、感温部１１以外は、筐体２１により囲繞するとともに、筐体２１内の断熱材２２により外気温の影響を抑えているので、ＦＢＧ１６が凍結検出対象路面の温度を的確に検出することができる。
【００１９】
また、本実施形態に係る路面凍結検出センサ１によれば、断熱材２２と感温部１１との接触部からの水の浸入をジェリー状の防水材（例えば、一液室温硬化型のシリコンゴム）２０で防止しているので、浸水を防ぎ、光ファイバ１５が水没して伝送効率が低下するのを防ぐことができる。
次に、本実施形態に係る路面凍結検出センサ１の設置方法について説明する。
【００２０】
図６は、本実施形態に係る路面凍結検出センサ１の第一の設置方法を示す（請求項２に対応する）。
先ず、路面凍結検出センサ１の感温部１１を路面Ｒに載置し、感温部１１の周囲に外気との置換を防止するためのコーキング材２６を取り付ける。次に、路面凍結検出センサ１の筐体２１の上部にＳＵＳなどの金属製の板材２５を載置し、板材２５の上部側から路面Ｒ中に向かってボルト２７を押し込んで、路面凍結検出センサ１を板材２５で押さえ付ける。これによって、ボルト２７がアンカーとして機能する。
【００２１】
図７は、本実施形態に係る路面凍結検出センサ１の第二の設置方法を示す（請求項３に対応する）。
先ず、路面凍結検出センサ１の感温部１１を路面Ｒに載置し、感温部１１の周囲に外気との置換を防止するためのコーキング材２６を取り付ける。路面凍結検出センサ１の筐体２１の上部に緩衝材２８を載せ、その上からドーム型の板材２９を載置し、板材２９の上部側から路面Ｒ中に向かってボルト３０を押し込んで、路面凍結検出センサ１を板材２９で押さえ付ける。これによって、ボルト３０がアンカーとして機能する。
【００２２】
図８は、本実施形態に係る路面凍結検出センサ１の第三の設置方法を示す（請求項４に対応する）。
先ず、路面凍結検出センサ１の感温部１１を路面Ｒに載置し、感温部１１の周囲に外気との置換を防止するためのコーキング材２６を取り付ける。路面凍結検出センサ１の筐体２１の両側部にＳＵＳアングルなどのＬ型金具３１を配し、Ｌ型金具３１の上部側から路面Ｒ中に向かってボルト３２を押し込んで、路面凍結検出センサ１をＬ型金具３１で押さえ付ける。これによって、ボルト３２がアンカーとして機能する。
【００２３】
以上のように、図６〜図８に示す路面凍結検出センサ１の第三の設置方法によれば、路面凍結検出センサ１の感温部１１が凍結検出対象路面上に強固に固定されるから、ＦＢＧ１６が凍結検出対象路面の温度を的確に検出することができる。
また、路面凍結検出センサ１は路面に配置された状態で固定されるだけであるから、路面の補修工事時に撤去または待避する作業が少なく、かつ光ケーブルを張り替えることも不要となる。
【００２４】
図９は、本実施形態に係る路面凍結検出センサ１の第四の設置方法を示す（請求項５に対応する）。本設置方法は、路面凍結検出センサ１を用いて外気温度を測定する場合に適用される。
先ず、感温部１１とは反対側の筐体２１の上面を路面Ｒに載置し、路面凍結検出センサ１の筐体２１の両側部にＳＵＳアングルなどのＬ型金具３３を配し、Ｌ型金具３３の上部側から路面Ｒ中に向かってボルト３４を押し込んで、路面凍結検出センサ１をＬ型金具３３で押さえ付ける。これによって、ボルト３４がアンカーとして機能する。次に、感温部１１の上に放射冷却用の屋根部材３５を取り付ける。屋根部材３５には、壁面に通気用のルーバ３６が設けてある。
【００２５】
本設置方法によれば、屋根部材３５が凍結検出対象路面における輻射を確実に防止し、ＦＢＧ１６が凍結検出対象路面の外気温を的確に検出することができる。
図１０は、本発明の第二実施形態に係る路面凍結検出センサを示す（請求項６に対応する）。
本実施形態に係る路面凍結検出センサ４０は、上下に設けて路面用路面凍結検出センサ部４１と外気温用検出センサ部４８とを備えた点で、第一実施形態に係る路面凍結検出センサ１とは相違する。
【００２６】
本実施形態において、路面用路面凍結検出センサ部４１は、凍結検出対象路面に接地される板状の感温部４３と、この感温部４３の中央部から一体的に立設する板状のフィン部４４とを有するＴ字型を為す熱伝導性の高い金属（例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金など）から成る感温部材４２を備えている。
この感温部材４２の両端部には、第一実施形態と同様に、光ファイバ挿通穴または溝を有するブロック形状の端部部材が一体的に形成されている。感温部材４２のフィン部４４上には、第一実施形態と同様に、ＦＢＧ４６を有する光ファイバ４５が、ＦＢＧ４６を−１０℃〜８０℃で使用可能な接着剤で接着することにより固定されている。光ファイバ４５の両端は、第一実施形態と同様に、光ファイバ挿通穴または溝を介して端部部材から突出し光コネクタに連結している。光ファイバ挿通穴または溝においては、第一実施形態と同様に、挿通する光ファイバ４５の周囲は接着剤と同じ接着剤またはジェリー状の防水材（例えば、一液室温硬化型のシリコンゴム）によって目詰めが行われている。端部部材から突出する光ファイバ４５は、第一実施形態と同様に、端部部材に固定された保護カバー（例えば、ゴム、合成ゴム、軟性樹脂などから成る）により被覆されている。光ファイバ４５を接着した感温部材４２は、感温部４３上にジェリー状の防水材（例えば、一液室温硬化型のシリコンゴム）４７を塗布している。
【００２７】
一方、外気温用検出センサ部４８は、路面用路面凍結検出センサ部４１の天地を逆にしたほぼ同じ形状を為している。感温部材４９は、大気側に配置される外気感温部５０とこの外気感温部５０から立設するフィン部５１とを有する。フィン部５１には、ＦＢＧ５３を有する光ファイバ５２が接着剤で接着することにより固定されている。光ファイバ５２を接着した感温部材４９は、外気感温部５０上にジェリー状の防水材（例えば、一液室温硬化型のシリコンゴム）５４を塗布している。
その他の構成は路面用路面凍結検出センサ部４１と同様である。
【００２８】
路面用路面凍結検出センサ部４１と外気温用検出センサ部４８との側部側には、内部に断熱材５６を配置した側板５５，５５が取り付けられている。
本実施形態によれば、第一実施形態と同様に、凍結検出対象路面に感温部４３を接地することにより、接地面の温度が感温部４３を介してフィン部４４上のＦＢＧ４６に速やかに伝達され、ＦＢＧ４６が歪みに応じて光反射ピーク波長を変化し、凍結検出対象路面の温度を検出し、光コネクタを介して光ケーブルで連絡する光波長測定装置に伝達することができる。また、感温部４３以外は、側板５５および断熱材５６により囲繞するとともに、断熱材５７により外気温の影響を抑えているので、ＦＢＧ４６が凍結検出対象路面の温度を的確に検出することができる。
【００２９】
同時に、外気温用検出センサ部４８では、外気感温部５０が大気側に晒されているので、外気感温部５０を介してフィン部５１上のＦＢＧ５３に速やかに伝達され、ＦＢＧ５３が歪みに応じて光反射ピーク波長を変化し、外気温度を検出し、光コネクタを介して光ケーブルで連絡する光波長測定装置に伝達することができる。また、外気感温部５０以外は、側板５５および断熱材５６により囲繞するとともに、断熱材５６により外気温の影響を抑えているので、ＦＢＧ５３が外気温度を的確に検出することができる。
【００３０】
次に、本実施形態に係る路面凍結検出センサ４０の設置方法について説明する。
図１１は、本実施形態に係る路面凍結検出センサ４０の第一の設置方法を示す（請求項７に対応する）。
先ず、路面用路面凍結検出センサ部４１の感温部４３を路面Ｒに載置し、感温部４３の周囲に外気との置換を防止するためのコーキング材５７を取り付ける。両側の側板５５にＳＵＳアングルなどのＬ型金具５８を配し、Ｌ型金具５８の上部側から路面Ｒ中に向かってボルト５９を押し込んで、路面凍結検出センサ４０をＬ型金具５８で押さえ付ける。これによって、ボルト５９がアンカーとして機能する。
【００３１】
図１２は、本実施形態に係る路面凍結検出センサ４０の第二の設置方法を示す（請求項８に対応する）。
図１１で設置された路面凍結検出センサ４０の上に放射冷却用の屋根部材６０を取り付ける。屋根部材６０には、壁面に通気用のルーバ６１が設けてある。
本設置方法によれば、屋根部材６０が凍結検出対象路面における輻射を確実に防止し、ＦＢＧ５３が凍結検出対象路面の外気温を的確に検出することができる。
【００３２】
勿論、本設置方法によれば、路面用路面凍結検出センサ部４１の感温部４３が凍結検出対象路面上に強固に固定されるから、ＦＢＧ４６が凍結検出対象路面の温度を的確に検出することができる。
次に、図１３〜図１６に基づいて、本発明の第一実施形態に係る路面凍結検出センサ１を用いた路面凍結検出方法について説明する（請求項９に対応する）。
【００３３】
先ず、図６に示す設置方法により、滑走路７０の路面Ｒに沿って所定の間隔で波長の異なる路面凍結検出センサ１を設置し、各路面凍結検出センサ１間を光カプラ１８を介するか、光ケーブルを融着して光ケーブル７１で接続する。接続された光ケーブル７１の一端部に光接続箱または光スイッチ７２および光波長測定装置７３を取り付け、他端部に光終端箱７５を取り付ける。光波長測定装置７３には、表示用のパソコン７４を取り付ける。光波長測定装置７３には、図１６に示すように、光パルス発信器７６，ハーフミラー７７，狭帯域可変フィルタ７８，受光器７９が備えてある。
【００３４】
次に、光パルス発生器７６からパルス光を射出し、光ケーブル７１を介して各路面凍結検出センサ１に入射する。各路面凍結検出センサ１におけるＦＢＧ１６では、間隔λＬの２倍の波長成分のみを共振反射する。この反射光は、ＦＢＧ１６の伸び歪み量に比例して波長がシフトすることを利用し、この反射光をハーフミラー７７で導出し、さらに狭帯域可変フィルタ７８を通して受光器７９で検知する。これによって、波長シフトの度合いから各路面凍結検出センサ１における光ファイバ１５のＦＢＧ１６の伸び歪み量を検知することができる。
【００３５】
次に、路面凍結の判断について、説明する。
滑走路７０の路面Ｒに設置された水分計（図示せず）やアメダス（雨雪量）情報により、路面が濡れ状態である条件と、外気温度が５℃以下である条件にて、表面温度が０℃以下で、外気温度の変化に追従せず、温度変化がなく、定常状態と判断できる状態の場合に路面が凍結したと判断する。
【００３６】
以上により、路面の凍結を確実に検知することができる。
本実施形態によれば、路面凍結検出センサ１は滑走路７０の路面Ｒに沿って配置された状態で固定されるだけであるから、滑走路７０の路面の補修工事時に撤去または待避する作業が少なく、かつ光ケーブル７１を張り替えることも不要となる。
なお、本実施形態においては、図６に示す設置方法にて路面凍結検出センサ１を設置する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、図７または図８の設置方法にて路面凍結検出センサ１を設置しても良い。また、図９に示す設置方法にて外気温度を検出することができる路面凍結検出センサ１の設置を併用しても良い。また、路面凍結検出センサ１に代えて路面凍結検出センサ４０を、図１１または図１２に示す設置方法によって設置しても良い。この場合には、路面凍結検出と外気温検出とが同時に行えるので、別途の外気温度を検出する操作が不要となる。
【００３７】
また、上記各実施形態においては、ＦＢＧが異なる波長についてそのシフト量を検知し、温度の変化を検知する場合について説明したが、例えば、図１７、図１８に示すように、各路面凍結検出センサ８１，８２，８３における波長がそれぞれ同一の波長λ1-1、λ1-2，λ1-3とすることもできる。
この場合には、図１８に示すように、温度差がない場合には、各路面凍結検出センサ８０，８１，８２からの反射光が同じ（５℃）となり、温度差がある場合（３℃〜７℃）には、反射光がそれぞれシフトされた形で検出される。これによって、各路面凍結検出センサ８０，８１，８２における温度分布を検出することが可能となる。
【００３８】
この方法によれば、ＦＢＧによって決められる設置数に拘わらず任意数の路面凍結検出センサを設置し温度分布を測定することが可能となる。例えば、図１７，図１８に示すように、同一波長の路面凍結検出センサ８１，８２，８３を連結してグループ化（１０〜１５グループ）し、グループ毎に複数の路面凍結検出センサを取り付け、グループ毎の温度分布を測定し、グループ毎に凍結を検知することができる。
【００３９】
なお、上記実施形態に用いた１台の光波長測定装置７３では、中心波長を変えて１０〜１５台までしかＦＢＧを設定できない。これに対し、この方法では、温度分布を検出するので、同一波長のＦＢＧを連結することによって路面凍結検出センサの数を増やし、広範囲、長距離の温度分布を選択することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
ＦＢＧを利用した温度センサーの利用範囲を拡大することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第一実施形態に係る路面凍結検出センサを示す側面図である。
【図２】図１の一部を切り欠いた側面図である。
【図３】図２の要部を拡大して示す斜視図である。
【図４】図１の断面図である。
【図５】図１の路面凍結検出センサの温度特性を示すグラフである。
【図６】図１の路面凍結検出センサの設置方法を示す図である。
【図７】図１の路面凍結検出センサの設置方法を示す図である。
【図８】図１の路面凍結検出センサの設置方法を示す図である。
【図９】図１の路面凍結検出センサの設置方法を示す図である。
【図１０】本発明の第二実施形態に係る路面凍結検出センサを示す断面図である。
【図１１】図１０の路面凍結検出センサの設置方法を示す図である。
【図１２】図１０の路面凍結検出センサの設置方法を示す図である。
【図１３】図１の路面凍結検出センサを滑走路に設置した例を示す図である。
【図１４】図１３の滑走路の断面図である。
【図１５】図１３に対応する構成図である。
【図１６】（ａ）図１５における光波長測定装置の説明図、（ｂ）ＦＢＧの伸び歪み量に比例した波長シフトの説明図である。
【図１７】本発明の別の構成説明図である。
【図１８】図１７による温度検出を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４２】
１，４０  路面凍結検出センサ
１０，４２，４９  感温部材
１１，４３  感温部
１２，４４，５１  フィン部
１５，４５，５２  光ファイバ
１６，４６  ＦＢＧ
２１  筐体
２２，５６  断熱材
４１  路面用路面凍結検出センサ部
４８  外気温用検出センサ部
５０  外気感温部
５５  側板
７０  滑走路
７１  光ケーブル
７２  光接続箱または光スイッチ
７３  光波長測定装置
【図１】
2005265532.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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